1.3.4 Методи розрахунку теплонасосних установок

У сільськогосподарському виробництві і побуті сільських жителів застосовується три види опалення: радіаторне, панельне і повітряне. Розглянемо особливості розрахунку необхідних температур теплоносія для цих систем опалення.

Для радіаторної системи опалення тепловий баланс приміщення має наступний вигляд:

, (1)

де – теплота, яка надходить в приміщення від радіаторів, кВт;

, (2)

– теплові втрати будівлі, кВт;

, (3)

– поверхня опалювальних приладів, яка приймається постійною для даної системи, м²;

, (4)

– теплові втрати при розрахунковій температурі зовнішнього повітря, кВт;

V – об'єм приміщення, м³;

q – питомі втрати теплоти будівлі, кВт/(м³•К), залежать від виду будівельних матеріалів, їх товщини, наявності повітряних прошарків і т.п.;

t_max – максимально можлива температура опалювального приладу, °С;

t_np, К_пр – температура і коефіцієнт теплопередачі опалювального приладу, °С і кВт/(м²•К);

– температура і розрахункова температура зовнішнього повітря, °С;

t_BH – температура в опалювальному приміщенні, °С.

Розрахункова температура зовнішнього повітря – це мінімальна температура повітря даного регіону.

Для режимів, які відрізняються від розрахункового, середня температура теплоносія (°С), необхідна для компенсації тепловтрат будівлі при прийнятому значенні F_np

. (5)

Витрати води (м³/год) в опалювальній системі вважаються постійними, їх значення визначається при розрахункових умовах:

, (6)

де с_в – теплоємність води;

 – різниця розрахункових температур «прямої» і «зворотної» води в опалювальній системі.

. (7)

Температура «прямої» і «зворотної» води визначається за рівняннями:

; (8)

; (9)

де – середнє розрахункове значення температури води в системі.

. (10)

Відношення витрати теплоти при вибраній температурі зовнішнього повітря до максимальної витрати теплоти при розрахунковій температурі зовнішнього повітря визначається виразом:

. (11)

При цьому необхідно ввести додаткову умову < 95°C, оскільки температура більша 95°С недопустима за санітарно-гігієнічними умовами і з причини закипання води в системі.

1.3.5 Завдання для практичного заняття

Розрахувати необхідну площу і температуру опалювального приладу та опалювальної води для підтримання необхідної температури всередині приміщення для заданого його об’єму і розрахункових температур зовнішнього повітря. Варіанти завдань наведені в таблиці А.1 додатку А.